汉沽地热井施工组织设计

施工组织设计1、钻探施工工艺及措施参照《地热资源地质勘查规范》GB11615-89进行设计。1.1钻探施工工艺1.1.1场地平整及设备安装井位确定后，要对施工场地进行系统的平整。塔基部分要进行夯实处理，要认真夯筑坚实、牢固、稳定的基座基础，以预防钻探施工中钻机具负荷加重及强力提升造成地面沉降和钻塔偏位倾斜，在设备未就位前要将泥浆坑、沉淀坑及排浆坑、清水坑、排浆沟槽等挖掘成型，残土堆放至合适位置不影响后续钻探施工作业。设备安装前要对施工所属设施系统的检查、维修，要将地锚及绷绳都埋设齐备，钻塔安装完毕后要系统组织好施工工作人员进行起塔作业。钻塔立起后，还要对各项施工设施进行系统组配安装，并将开孔泥浆搅拌合乎指标后开钻施工。1.1.2开孔（一开钻进）一开钻进施工采用Φ500mm刮刀开孔钻头进行钻探作业施工。钻具组合，Φ500mm刮刀钻头+Φ159mm钻铤1立根+Φ430mm-Φ450mm扶正器+Φ159mm钻铤6立根+Φ89mm钻杆，第四第覆盖层钻穿后进入稳定层位，要及时下入Φ426mm表套，下入深度根据设计及钻探实际情况确定。下入表套后进行水泥固井，采用425#普通硅酸盐水泥，配制水泥浆水灰比为0.5:1，用量根据井深确定，固井水泥上返高度＞60m。1.1.3钻探施工作业（二开钻进）下入表套进行水泥固井后，待水泥凝固结实表套稳固地坐落于井孔内后方可进行二开钻进施工。二开钻进施工，直接采用牙轮钻头进行二开钻进，钻具组合，Φ245牙轮钻头+Φ159mm钻铤1立根+Φ315-Φ320扶正器+Φ159mm钻铤6立根++Φ89mm钻杆，直至钻进至设计孔深。1.1.4钻进参数0-200米，钻压35-50KN，转速＜64r/min，泵量＞800L/min。200-1700米，钻压50-110KN，转速＜60-120r/min，泵量＞800L/min。采用优质泥浆钻进及非分散优质低固相泥浆钻进，配制泥浆成份要选用优质粘土粉及优质化学添加剂，其性能指标为：粘度23~28秒，密度1.10-1.20，失水量＜10ml/min。1.1.5测井下入井管成井1.1.5.1测井参照《GB11615-89》规定，钻进终孔后进行提浆（或换浆）测井，泥浆密度为1.10±，粘度＜23秒，测井项目：静温时间＞8小时，测定视电阻率电位、视电阻率梯度、自然电位、井温、井斜等。1.1.5.2下入井管成井根据测井参数确定下入筛管数量及位置、止水位置及泵管（包括置泵管）数量。要认真细致地做好排管工作，测井解释参数出来后，上部置泵管部位要进行扩孔，扩至预定位置后再行透孔至井底，然后进行冲孔，同时还要根据测井结果按孔段安装Φ177.8×Φ300（大小头）高强度橡胶止水胶伞，数量根据井位情况设制。井管底部刮泥器下部要安装反向刮壁胶伞，材质同上掘进中内情况确定。胶伞置放位置要准确，上下都要用Φ14-Φ16mm贺钢筋焊制挡圈固定，以防串位。刮泥器管筒部位要割成10×300mm，豁口3-5个，使刮掉的泥皮返入管内，以便洗井清除。要严密组织好人员连续下入井管至井底。井管下入指定位置后要用吊卡及挟板将井管锁紧，以防井管脱入井内，再向井内填料，先填入一定数量级配合理的河卵石，然后向井内填入普通粘土，待卵石、粘土沉淀密实后，将井管抱紧抱牢后再将吊钳或挟板拆除。下入井管填料结束2日后要下钻将井管内浮力塞扫掉，再行冲孔至井底用喷头喷射式进行机械正循环分段提浆洗井，要用清水将井内泥浆提出后，再用水泵进行进一步洗井，要将井内筛管及水体洗透洗清后，再进行抽水试验。1.1.6抽水试验参照《GB11615-89》规定标准共做三个落程，稳定延续时间＞8h，主要测定稳定水温、水量及动静水位指标。1.1.7水质检测参照《GB5749-85》规定及《GB11615-89》规范进行钾、钠、钙、镁等32项水质鉴定。1.2施工技术措施地热井钻探施工所面临的是特殊地地质结构范畴，严格地把握住每个施工工艺环节，正确地制定出严密合理的工艺技术措施，方能保证地热井钻探施工作业的有效实施。1.2.1井径结构选择本井拟下入Φ426表套，根据一开钻进状态，若上部地层稳定性较差，可先下入Φ529表套，并进行固井。固井后改用Φ245口径继续钻进，如果下部地层钻进状态正常直接采用Φ245口径裸眼钻进至终孔。若下部地层不稳定则要重新扩孔下入Φ426表套并进行二次固井。这样既不影响下入置泵管，也可以留置充分的余地。1.2.2泥浆配置选配好优质的膨润土作为基浆材料是配制优质泥浆的主要前提，各种类型的化学处理剂都是在优质材料的基础上发挥作用的，见下表：粘土名称产地添加剂粘度（S）密度(kg/l)失水量PH值泥眼厚度（mm）含砂量（%）优质黑土膨润土胺盐、磺沥表251.05-1.107.5min30min7.5-8.50.5-1＜55-810-16山东商阳膨润土商分子CMC胺盐、PAKM281.05-1.084-68-127-100.5-1＜51.2.3深部地层塌陷处理预防措施通过本区地质构造状态分析及相关资料推测，区内深部孔段可能穿越断层并造成大面积漏水、漏浆、缩径、塌陷等现象。若发生冲洗液大量漏失，可采用结构疏松的锯末泥浆堵漏及低比重介质的泥浆堵漏。若采取上述方法进行处理，其隐患仍很难从根本上消除，则需要采取分层止水的方式下入飞管予以妥善处理。1.2.4预防反抽吸及压力激动作业的技术措施在第四第、第三第结构疏松半胶结状态及断层裂隙带中进行钻探施工，如果这种动态平衡遭到破坏就会导致已造好的泥皮破裂脱落，使本来就不稳定的层位产生冲块剥落和塌陷，原来已达到动态平衡的层位也会因此而失去原来的平衡状态发生连续性反应，以导致大面积的缩径、陷落。快速提升，特别是形成泥包钻头时这种现象更为明显，此时的钻头已变成了一个活塞，强烈的抽吸作用会产生很大的负压，从而人为的导致了缩径及坍塌现象。快速降下也会造成激动孔内浆液，产生击打井壁及负压作用导致井壁坍塌掉块。因此在薄弱复杂地喜忧参半及断层构造裂隙地带地志台施工作业，必须严格的控制钻具的提升和降下速度，以确保井壁泥皮的相对稳定性。2、地质录井及钻探记录2.1地质录井2.1.1岩屑录井：200米以下每10米一包，700米以下20米一包。2.1.2钻时录井：200米-700米每10米一点，1000米以下20米一点。2.1.3编制钻井柱状图，根据岩屑录井资料进尺编制钻井柱状剖面图。2.2钻探记录钻探班报表是钻探施工作业的原始记录，必须严格要求、高度重视，交接班记录字迹清晰明了，要详细记录孔内冲洗上返情况，泥浆的粘度、比重、失水量、漏水量、稠化、稀化等现象都要详细记录在班报表内，每班要测定粘度及比重1-2次。对井内钻头类型、钻具长度、机上余尺等也要保证记录清楚明了，每钻进100米要丈量保具校正孔深1次，处理孔内事故必须全面丈量钻具，进行地质岩屑采样，要用清水将岩屑冲洗干净方可放入袋中。机长是全机生产作业的负责人，因此对机场发生的一切生产情况及施工中所发现的问题必须要及时予以纠正并做好生产记录，班长则要做好当班记录。项目负责人是整个工程施工的总负责人，要认真做好整个工程施工作业的记录工作，要做到作业清楚，分工明确，确保高效圆满完成好钻探施工作业工作。3、安全文明生产3.1现场建立安全文明领导小组，全面负责安全文明施工管理工作。3.2员工上岗前要进行培训，要进行安全文明施工教育，要严格进行安全文明生产操作规程，严禁违章作业，杜绝各类事故的发生。3.3塔上高空作业人员必须系好安全带，施工人员进入现场，必须佩带安全帽，要穿着严整齐束的工作服、工作鞋等，操作人员及塔上井口人员要互相关照、协调配合，严谨有序地进行施工作业。3.4特殊工作人员必须配备相应安全可靠的劳保及工器具。3.5当班人员不准喝酒及在施工现场嬉闹。3.6施工现场要保持整洁，物放有序，要及时清理溢浆、废浆，要保护良好的施工环境及场所。3.7要妥善安排施工人员的生活食宿，一定要注意防火，现场动火须通知建设方负责人员，同时必须严格做好防范措施。3.8钻塔顶部必须安装接地安全导电性能良好的避雷针设施和，以防雷击损伤。3.9用电设施要严格遵守安全用电规程，跑电、漏电装置、破损电缆等一律不得将就使用，要经常进行安全巡逻检查，发现问题及时纠正，坚决禁止不留后患。4.0要严格遵守当地有关条例及城规、乡俗民约，严格服从建设方的统一协调管理，全体施工人员都要保持良好的风纪，以期圆满地完成地热井工程施工任务。设备配置表设备名称规格型号数量施工能力备注钻机GZ-重2000A1台套2000m配备Φ89钻杆2000米配备Φ159钻杆100米泥浆泵TBW-1200/7B1台套柴油动力机组6135ZN190HP1台套钻机专用12V135ZN-1（240HP）1台套泥浆泵专用泥浆搅拌机1台自制旋流除刮器1台套河北煤机厂抽水试验泵200QJ（R50-130-10）30KW1台深度130m山西太原电焊机BZ6300型1台上海